蚌埠地区饱和粉土液化判别的对比及分析

文章编号：1009-6825（2013）05-0045-02

蚌埠地区饱和粉土液化判别的对比及分析

收稿日期：2012-12-01作者简介：柳莉（1979-），女，工程师；

吴伟（1981-），男，工程师

柳莉

吴伟

（蚌埠市勘测设计研究院，安徽蚌埠233000）

摘

要：阐述了饱和砂（粉）土液化的机理及液化的主要条件，以及新旧抗震规范液化判别公式的差别，了解蚌埠地区饱和粉土的

一般特性，并通过对蚌埠地区饱和粉土液化判别计算结果进行分析，得出了科学的结论。

关键词：饱和粉土，液化判别，抗震设防

中图分类号：TU411

文献标识码：A

0引言

在2008年，我国的四川汶川大地震中，有大量的砂土液化发生，同时伴有不同程度的喷水冒砂，导致地面下沉、大规模滑坡以及结构地基基础破坏，

给国家和人民群众带来了重大的损失。饱和砂（粉）土液化是导致工程结构破坏的主要因素之一。之后随着国家新抗震规范的实行，以及城市的不断发展，高层建筑的不断增加，对于饱和砂（粉）土液化的研究也越来越重视。饱和砂（粉）地区，准确地判别地基土的液化是工程勘察、抗震设计中的

重要内容之一，

如果能事前准确识别，就可以在设计中采取适当措施，予以防治；如果漏判、错判，将会造成巨大的经济损失。蚌

埠作为一个重要的交通枢纽城市，

准确的判别蚌埠地区的饱和粉土液化是很有必要的。

下面仅采用2001和2010版建筑抗震设计规范对蚌埠地区饱和粉土液化判别进行对比及分析。

1饱和砂（粉）土液化机理及液化的主要条件

饱和砂（粉）土主要是单粒结构，处于不稳定状态。在强烈地

震作用下，

疏松不稳定的砂粒与粉粒移动到更稳定的位置；但地下水位下土的孔隙已完全被水充满，在地震作用的短暂时间内，

土中的孔隙水无法排出，砂粒与粉粒位移至孔隙水中被漂浮，此时土体的有效应力为零，地基丧失承载力，造成地基不均匀下沉，导致建筑物破坏。

发生液化的同时需要满足三个条件：1）土质为疏松或稍密的粉砂、细砂或粉土；2）土层处于地下水位以下，呈饱和状态；3）遭遇大、中地震

［3］

。

2新旧抗震规范液化判别公式的差别

新旧规范在饱和粉土液化的初判公式上没有进行修改，以及

液化指数计算公式也没有进行修改。但在饱和粉土液化判别公式上存在较大的差别，下面进行分析：

1）液化判别公式不同。

a．旧规范液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：N cr =N 0［0．9+0．1（d s －d w ）］3/ρ槡c （d s ≤15）。N cr =N 0［2．4－0．1d w ］3/ρ槡c （15≤d s ≤20）。

其中，

N cr 为液化判别标准贯入锤击数临界值；N 0为液化判别标准贯入锤击数基准值；d s 为饱和土标准贯入点深度，

m ；ρc 为粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时，应采用3。

b．新规范液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：N cr =N 0β［ln （0．6d s +1．5）－0．1d w ］3/ρ槡c 。

其中，

N cr 为液化判别标准贯入锤击数临界值；N 0为液化判别标准贯入锤击数基准值；d s 为饱和土标准贯入点深度，

m ；d w 为地下水位，m ；ρc 为粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时，应采用3。

2）液化判别标准贯入锤击数基准值N 0的取值不同。旧规范中N 0是根据设计地震分组和抗震设计取值；新规范中则是根据设计基本地震加速度。

3）液化判别深度范围不同。旧规范认为应判别地面下15m 范围内土的液化；当采用桩基或者埋深大于5m 的深基础时，尚应判别15m 20m 范围内土的液化。新规范则说应判别地面以下20m 范围内土的液化；而对可不进行天然地基以及基础的抗震承载力验算的各类建筑，可以只判别地面下15m 范围内土的液化。

4）新规范增加了震级调整系数β。β取值为：櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅

设计地震第一组［3］陈祖煜，迟

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CAI Hui

（General Headquarters of Expressway Construction in Fujian Province ，Fuzhou 350000，China ）

Abstract ：In this paper ，the mechanical characteristics of the cantilever excavation envelope pile ，combined with field measurement the pile dis-placement ，elastic pile inverse the pile soil suffered after pressure according to the pile deflection equation and the static balance principle ，and to back calculation soil pressure as pile load elastic foundation calculated pile displacement ，and the Lang are willing to take the initiative of earth pressure calculated displacement and measured displacement were compared to verify its accuracy．Key words ：PILE ，soil pressure ，finite element ，back calculation

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54·第39卷第5期2013年2月

山西

建筑

SHANXI

ARCHITECTURE

Vol．39No．5Feb．2013